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技术创新

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创新原理

Innovation principle

  • 技术概况

    Technical Profile

    电化学水处理技术是一种环境友好的新型水处理技术, 它是利用水及水中矿物质的电化学特性,通过调节水中矿物质的平衡,解决了循环水的结垢腐蚀微生物滋生三大问题,对水质实现稳定有效的控制,一方面从源头上解决循环水污染的根本问题,绿色环保,另一方面让循环水系统运行更加安全高效,节能降耗,具有极其重要的环保与经济价值。

  • 技术原理

    Technology

    技术原理

    technology principle

    电化学水处理技术的主要原理是利用电化学的氧化还原反应,将水中导致结垢的钙、镁等离子以及重金属以固体形式去除,降低水体的硬度,反应时产生的氧化性物质,抑制循环水系统中菌藻的滋生,达到杀菌灭藻的目的,在电化学反应的同时产生的大量电子补充了电子电位差,起到防止腐蚀的作用。

  • 防垢除垢

    在电流的作用下水在阴极发生电解反应生成OH-,见式(1)、式(2)。由阴极反应产生的OH-离子,打破阴极附近溶液中碱度与硬度的平衡,溶液中的HCO3-离子转化为CO32-离子,见式(3)。同时水中的Ca2+、Mg2+等成垢离子在静电引力的作用下向阴极区迁移,分别生成CaCO3、Mg(OH)2沉淀析出,见式(4)、式(5)。

    (1)O2+2H2O+4e→4OH-
    (2)2H2O+2e→H2+2OH-
    (3)OH-+ HCO3-→CO32-+ H2O
    (4)Ca2++CO32-→CaCO3
    (5)Mg2++2OH-→Mg(OH)2

    同时在电场的作用下,CaCO3在阴极板表面的结晶形式由坚硬的方解石结构转变为较为疏松的文石型结构,更易于剥离去除,从而达到去除水垢的目的。

  • 防止腐蚀

    一般情况下金属与水发生的反应:
    (13)Fe2+2OH-→Fe(OH)2
    (14)2Fe(OH)2+H2O+1/2O2→Fe(OH)3
    (15)2Fe(OH)3→3H20+Fe2O3
    Fe2O3即红锈,对金属有腐蚀作用)
    电场作用下红锈与电子发生的反应:
    (3H20+Fe2O3可写成3Fe2O3·nH2O+2e)
    (16)3Fe2O3·nH2O+2e- →2Fe3O4+1/2O2+3nH2O
    生成磁性氧化铁(Fe3O4),
    Fe3O4可以使金属表面钝化,并形成一种致密保护膜,有效阻隔金属和水发生反应,防止腐蚀。

  • 杀菌灭藻

    电化学杀菌并不是一个简单的过程,其包括了物理、化学和生物等多种作用机制与反应历程,可以认为是多种因素共同作用完成的。其中主要涉及如电解氯化、活性基团作用等。
    在电场的作用下,水中的氯离子会被氧化成氯气、次氯酸、次氯酸根等自由氯组分,见式(6)、式(7)、式(8)。一般认为,电解氯化作用,主要通过次氯酸起作用。次氯酸为很小的中性分子,只有它才能扩散到带负电的细菌表面,并通过细菌的细胞壁穿透到细菌内部。当次氯酸到达细菌内部时,能起氧化作用破坏细菌的酶系统而使细菌死亡。
    在电化学反应中,通过电解水以及溶解在水中的氧气在电极表面生成一些短寿命的中间产物,即臭氧(式9)、羟基自由基(式10)、过氧化氢(式11)和氧自由基(式12)等,这些强氧化性的物质能使微生物细胞中的多种成分发生氧化,从而使微生物产生不可逆的变化而死亡。

    (6)2Cl--2e→Cl2
    (7)Cl-+H2O-2e→HClO+H+
    (8)Cl-+2OH--2e→ClO+H2O
    (9)O2+2OH--2e→O3+H2O
    (10)OH--e→OH0
    (11)2H2O-2e→H2O2+2H+
    (12)H2O-2e→O0+2H+

创新原理

Describe

创新优势

Innovation advantage

双锦电化学循环水净化机、除垢机是以电化学理论为基础研发的新型水处理设备,设备采用新型微电解技术,纯物理方式,不添加任何药剂、安全高效、节能环保。

  • 绿色环保

    无污染零排放

  • 节能降耗

    天津快乐十分 节电省水30%-50%

  • 安装简便

    不破坏任何原有设施

效益分析

Benefits

  • 节省电费支出

    长期的实践证明,如果热交换器上的污垢厚度为0.3mm,将增加能耗10%,污垢厚度达到0.9mm,能耗将会增加到30%,污垢厚度达到1.6mm,能耗将会增加到53%,如果这种情况不加以控制,由此引起的能源消耗和经济损失将是非常惊人的。
    我们假设以1000冷吨的主机、年运行时间240天为例计算:
    设备能耗:1000冷吨*0.73KW/吨功耗*0.7/负载系数*240天*24小时/天*1元/KW/h=2,943,360元。
    污垢厚度0.3mm, 能耗增加10%:2,943,360元*10%=294,336
    污垢厚度0.6mm, 能耗增加20%:2,943,360元*20%=588,672
    污垢厚度0.9mm, 能耗增加30%:2,943,360元*20%=883,008
    通过以上计算我们知道,如果系统结垢能够得到控制,即使节省10%的能耗,每年仅电费就可以节省近30万元。

  • 节省水费支出

    在循环冷却水系统中,水的损失主要是蒸发损失、风吹损失和排污损失。其中蒸发损失约为循环量的0.8%,风吹损失约为循环量的0.3%,排污损失约为循环量的2%。各项损失相加为循环量的3%左右,也就是意味着因为各项损失而需补充水量为系统循环量的3%,排污水量为系统循环量的2%。
    仍以1000冷吨主机、年运行时间240天,以上海市自来水收费标准(取水费用2.89元/吨,排水费用2.11元/吨)为例计算;
    补水费用:1000冷吨*0.8/水吨*3%*240天*24小时/天*2.89元/吨=399,514元。
    排水费用:1000冷吨*0.8/水吨*2%*240天*24小时/天*2.11元/吨=194,457元。
    两项费用相加:399,514元+194,457元=593,971
    以设备节水30%计算:593,971元*30%=178191元。
    (注:0.8水吨表示为每1冷吨对应冷却塔循环水量为0.8吨)
    按照最低节电10%、省水30%计算:
    每年节省费用支出:294,336元+178,191元=472,527天津快乐十分元。

  • 循环水净化机运行费用

    同样以1000冷吨机组、年运行240天,循环水净化机运行能耗4KW为例: 运行电费:4KW*240天*24小时/天*1元/KW/h=23,040元 配件费用:主要配件约为每3年更换一次,费用40000元,折合每年为13333元 年度运行费用:23,040元+13,333元=36,373元 设备购置费用:29.8万元。 按照节电节水472,527元,减去设备年运行费36,373元计算: 实际节省费用:472,527元-36,373元=436,154元/年 根据以上计算,循环水净化机投入运行当年即可收回成本,假定按照设备运行周期10年计算,可以节省费用400多万元。

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